基于pwm 逆变器的设计与仿真

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1、电力电子仿真设计题目：基于PWM逆变器的设计与仿真摘要随着电力电子技术的不断发展，电力电子技术的各种装置在国民经济各行各业中得到了广泛应用。从电能转换的观点，电力电子的装置涵盖交流——直流变换、直流——交流变换、直流——直流变换、交流——交流变换。比如在可控电路直流电动机控制，可变直流电源等方面都得到了广泛的应用,而这些都是以逆变电路为核心。由于电力电子技术中有关电能的变换与控制过程，内容大多涉及电力电子各种装置的分析与大量的计算、电能变幻的波形分析、测量与绘制等，这些工作特别适合Matlab的使用。本次设计的题目是基

2、于PWM逆变器的设计与仿真，所以在此次仿真就用的是Matlab软件，建立了基于Matlab的单相桥式SPWM逆变电路,采用IGBT作为开关器件，并对单相桥式电压型逆变电路和PWM控制电路的工作原理进行了分析，运用MATLAB中的simulink/simupowersystems对电路进行了仿真，给出了仿真波形，并运用MATLAB提供的powergui模块,分别用单极性SPWM和双极性SPWM的动态模型给出了仿真的实例与仿真结果，验证了模型的正确性，并展现了Matlab仿真具有的快捷，灵活，方便，直观的以及Matlab绘

3、制的图形准确、清晰、优美的优点,从而进一步展示了Matlab的优越性。关键字：PWM逆变器单极性SPWM双极性SPWMMATLAB仿真目录摘要绪论………………………………………………………………………1第1章MATLAB软件…………………………………………………31.1软件的介绍………………………………………………………31.2电力电子电路的Matlab仿真…………………………………41.2.1实验系统总体设计………………………………………51.2.2电力电子电路Simulink仿真d特点…………………5第2章逆变主电

4、路的方案论证与选择…………………………6第3章PWM逆变器的工作原理……………………………………93.1PWM控制理论基础……………………………………………93.1.1面积等效原理……………………………………………93.2PWM逆变电路及其控制方法………………………………113.2.1计算法……………………………………………………113.2.2调制法……………………………………………………113.2.3SPWM控制方式…………………………………………15第4章单相桥式PWM逆变器的仿真………………………………184.1

5、单相桥式PWM逆变器调制电路的Simulink模型……………184.1.1单极性SPWM仿真模型图………………………………184.1.2双极性SPWM仿真模型图……………………………194.2仿真参数的设定及仿真图的分析…………………………194.2.1单极性SPWM的仿真及分析…………………………194.2.2双极性SPWM仿真及分析……………………………………26总结……………………………………………………………………32参考文献………………………………………………………………33绪论20世纪60年代发展起来的电力

6、电子技术，使电能可以交换和控制，生产了现在各种高效节能的新型电源和交直流调速装置，为工业生产，交通运输等提供了现代化的高新技术，提高了生产效率和人们的生活质量，使人类社会生活发生了巨大的变化。但是在电力电子技术中有关电能的变换与控制过程，内容大多涉及电力电子技术各种装置的分析与大量计算，电能变换的波形分析，测量与绘图等，随着晶闸管所处状态的不同，系统的参数形式也不同，因而传统的计算机语言编程仿真程序冗长，可读性差，调试费时，大量的时间花在矩阵处理和图形的生成分析等繁琐易错的细节上，而这些工作特别适合MATLAB的使用。

7、MATLAB运算功能强大，计算准确又快捷；同时MATLAB提供的动态仿真工具SIMULINK可直接建立电路仿真参数，并且可以立即得到参数修改后的仿真结果，直观性强，省去了编程步骤，实体图形化模型的仿真简单，方便，能节省设计时间与降低成本。MATLAB绘制的图形尤其准确，清晰，精美。电力电子技术领域通常利用MATLAB中的SIMULINK其中的电气系统模块库（PowerSystemBlockser）建立电力电子装置的简化模型并进行控制器的设计和仿真。现如今，逆变器的应用非常广泛，在已有的各种电源中，蓄电池，、干电池、天阳

8、能电池都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变。另外，交流电机调速变频，感应加热电源等使用广泛的电力电子设备，都是以逆变电路为核心。本次设计利用MATLAB仿真软件对单相桥式逆变双极性SPWM和单极性SPWM电路进行仿真分析，并得出正确的仿真结果，而且改变了参数从而进行比较，更能清晰的了解PWM逆变器的工作原理及影